KR940004030B1 - Method of forming chilled layer - Google Patents

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

재용융경화 처리장치Remelting Curing Treatment Device

제1도는 캠축의 캠면에 있어서 종래 처리장치에 의한 경화층을 나타내는 설명도.1 is an explanatory diagram showing a hardened layer by a conventional processing apparatus on a cam surface of a camshaft.

제2도는 본 발명의 실시예에 의한 재용융경화 처리장치의 요약 사시도.2 is a summary perspective view of a remelt hardening treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

제3도는 제2도에 있어서 처리장치의 전자수단의 확대단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of the electronic means of the processing apparatus in FIG.

제4도는 용융금속층에 로오렌쯔의 힘이 발생하는 장치를 나타내는 단면도.4 is a cross-sectional view showing a device in which the Lorentz force is generated in the molten metal layer.

제5도는 제2도에 나타낸 처리장치에 의해 형성된 경화층의 단면도.5 is a cross-sectional view of the cured layer formed by the processing apparatus shown in FIG.

제6도는 제2도에 나타낸 처리장치에 의해 형성된 경화층을 평가하기 위해 실험적으로 형성한 경화층의 단면도.6 is a cross-sectional view of the cured layer formed experimentally to evaluate the cured layer formed by the processing apparatus shown in FIG.

제7도는 제2도에 나타낸 처리장치에 의해 형성되어 다양한 자장강도에 대한 경화층의 결과를 나타낸 도면.FIG. 7 shows the results of hardened layers formed by the processing apparatus shown in FIG. 2 for various magnetic field strengths.

제8도는 캠 위면의 경화층 A, 오목한 곳의 깊이의 경화층 B의 두께와 깊이를 설명하기 위한 경화층의 설명적인 단면도.8 is an explanatory cross-sectional view of the cured layer for explaining the thickness and depth of the cured layer A on the cam top surface, and the cured layer B at the depth of the recess.

제9도는 경화층의 폭과 자장강도 사이에 대한 관계에 관하여 실험상으로 형성한 경화층의 결과를 나타내는 그래프.9 is a graph showing the results of a hardened layer formed experimentally with respect to the relationship between the width of the hardened layer and the magnetic field strength.

제10도는 A.C 교류전류 주파수에 대한 오목한 곳의 깊이를 나타내는 그래프.10 is a graph showing the depth of the indentation for the A.C alternating current frequency.

제11도는 A.C 교류전류 주파수에 대한 경화층의 경도를 나타내는 그래프.11 is a graph showing the hardness of the cured layer against the A.C alternating current frequency.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1, 21 : 캠 18, 19 : 작동기구1, 21: cam 18, 19: operating mechanism

2, 22 : 캠면 20 : 캠축2, 22: cam surface 20: camshaft

3, 43 : 경화층 24 : 회전축3, 43: hardened layer 24: rotating shaft

3 : 용융금속층 28 : 교류전원3: molten metal layer 28: AC power

6, 44 : 중앙부분 31 : 에너지 비임6, 44: center portion 31: energy beam

10 : 용융금속층 형성수단 32, 38 : 자계10: molten metal layer forming means 32, 38: magnetic field

11 : 열 에너지 발생기(비임토치) 40 : 로오렌쯔의 힘11: heat energy generator (beam torch) 40: power of the Lorentz

15 : A.C 전자코일 4, 42 : 양끝 부분15: A.C electromagnetic coil 4, 42: both ends

본 발명은 재용융경화 처리와 그 장치에 의한 공작물(工作物)의 경화층을 형성하는 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the remelting hardening process and the method of forming the hardened layer of the workpiece by the apparatus.

종래, 예를 들어 표면의 경도를 증대시키기 위한 공작물의 표면에 경화층을 형성하기 위한 자동차 엔진의 밸브를 작동하는 캠축의 캠과 같은 공작물의 표면을 재용융하는 것이 알려져 있다.Background Art It has conventionally been known to remelt a surface of a workpiece, such as a cam of a camshaft, which operates a valve of an automobile engine for forming a hardened layer on the surface of the workpiece for increasing the hardness of the surface.

공작물의 표면을 재용융하고, 그 표면에 용융금속층을 형성하기 위하여, 비임(beam)을 발생시키는 열에너지가 표면에 조사(내려쪼임,이하 "조사"라 칭함)된다. 그 에너지 비임은 표면에 용융금속층을 형성하기 위하여 완전히 또는 단순히 국부적으로 공작물의 표면에 대하여 이동된다.In order to re-melt the surface of the work piece and form a molten metal layer on the surface, thermal energy generating a beam is irradiated to the surface (collected, hereinafter referred to as "irradiation"). The energy beam is moved relative to the surface of the workpiece completely or simply locally to form a molten metal layer on the surface.

특히, 그 에너지 비임은 공작물의 표면의 필요면적을 용융하기 위하여 회전축에 대해 회전하는 캠축의 캠과 같은 공작물의 표면에 진동시키거나 상호 이동시켜서, 그것에 의해 표면에 용융금속층을 형성한다. 그 용융금속층은 시간이 흐름에 따라 냉각되어 경도가 증대되거나 경화된다.In particular, the energy beam vibrates or mutually moves on the surface of the workpiece, such as the cam of the camshaft, which rotates about the axis of rotation to melt the required area of the surface of the workpiece, thereby forming a layer of molten metal on the surface. The molten metal layer is cooled with time to increase its hardness or harden.

결과적으로, 그 표면은 경도가 증대되어 경화층이 형성된다. 보다 두터운 경화층을 형성하고자 하면, 표면에 가하는 열에너지의 수준을 높일 필요가 있으나, 열에너지의 수준을 높일 경우, 용융된 금속층이 냉각되고 재응고 될때까지 시간이 길어진다.As a result, the hardness of the surface is increased to form a cured layer. In order to form a thicker hardened layer, it is necessary to increase the level of thermal energy applied to the surface, but when the level of thermal energy is increased, the time until the molten metal layer is cooled and resolidified is long.

더욱이, 공작물의 회전이나, 중력의 효과 때문에 완전하게 재응고 할때까지 용융금속이 흐르게 되는 경향이 있다. 이 결과 공작물의 표면에 경화층의 두께가 균일하지 않게 된다. 경화층의 균일한 두께를 형성하기 위해 예를 들어 일본국 특개소 60-258421호 공보에는 공작물의 표면위에 진동시키거나 서로 움직여서 비임을 발생하는 열에너지 조사 수단으로 하는 플라즈마 토치(plasma torch)가 알려져 있다. 플라즈마 토치에 의해 위치된 자기 코일은 형성해야 할 용융금속층의 끝부분에 에너지 비임을 진동시키기 위해 자계를 발생시킨다. 플라즈마 토치가 끝부분에서 이동하는 방향이 반전할때, 에너지 비임은 중앙부분보다 높은 표면의 가장자리 부분에 열에너지를 조사하기 위하여, 그 속도를 감소시키고 순간적으로 정지한다. 열에너지의 불균일한 분포 때문에, 공작물의 표면에 형성된 경화층은 폭방향으로 두께가 균일하지 않게 된다.Moreover, due to the rotation of the workpiece or the effects of gravity, the molten metal tends to flow until complete resolidification. As a result, the thickness of the hardened layer is not uniform on the surface of the workpiece. In order to form a uniform thickness of the hardened layer, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-258421 discloses a plasma torch which is a means of irradiating heat on the surface of a workpiece or generating a beam by moving each other. . The magnetic coil located by the plasma torch generates a magnetic field to vibrate the energy beam at the end of the molten metal layer to be formed. When the direction in which the plasma torch moves at the end is reversed, the energy beam slows down and stops instantaneously to irradiate thermal energy at the edge of the surface higher than the center. Because of the nonuniform distribution of thermal energy, the cured layer formed on the surface of the workpiece is not uniform in thickness in the width direction.

이를테면, 경화층이 중앙부분보다 양 가장자리에서 두텁거나 깊게 된다.For example, the cured layer is thicker or deeper at both edges than the central portion.

제1도에 나타낸 종래의 용융경화 처리장치에 의해 형성된 캠축의 캠면에 경화층의 반전하는 방향으로 깊이나 두께가 조사된 것을 참고하면 좀더 상세하게 이해될 수 있다. 캠(1)의 캠면(2)의 경화층(3)은 에너지 비임이 반전하는 양끝부분인 양 가장자리 부분에서 중앙부분(6)보다 깊이가 깊게 된다.If the depth or thickness is irradiated to the cam surface of the camshaft formed by the conventional melt hardening processing apparatus shown in FIG. The hardened layer 3 of the cam surface 2 of the cam 1 is deeper than the central portion 6 at both edge portions, which are both ends of which the energy beam is reversed.

본 발명의 목적은 재용융경화 처리와 그 장치에 의해 공작물의 표면에 경화층의 균일한 두께를 형성하는 방법을 제공하는 것이다. 금속 공작물의 표면은, 이를테면 그곳에 용융금속층을 형성하기 위하여 레이저 비임이나 텅스텐 비활성 가스(TIG) 아아크나 발생하는 열과 같은 생성된 에너지 비임으로 재용융된다.It is an object of the present invention to provide a method of forming a uniform thickness of a hardened layer on the surface of a workpiece by remelting hardening treatment and the apparatus. The surface of the metal workpiece is remelted into a generated energy beam, such as a laser beam or tungsten inert gas (TIG) arc or heat generated, for example to form a molten metal layer there.

공작물의 표면이 재용융하는 동안, 용융금속층을 투과하고 그것에 의해 열에너지를 조사히기 위해 에너지 비임과 같은 축으로 자계가 발생된다. 결과적으로, 로오렌쯔의 힘으로 잘 알려져 있는 힘이 용융금속층을 휘젖고 교반되도록 용융금속층에 발생되고, 마주한 양 가장자리 사이에 공작물의 표면위를 에너지 비임과 자계가 진동하면서 서로 이동하여, 용융금속층의 두께가 균일하게 응고되도록 형성하기 위하여 용융금속층의 양 가장자리에서 중앙부분쪽으로 용융금속의 흐름을 발생시켜 경화층의 균일한 두께를 형성한다. 다양한 실시예에 있어서, 자계를 발생시키는 수단은 이를테면, A.C 전자(電磁)코일 같은 자기코일로 구성된다. A.C 전자코일은 대향하는 자기 방향에 번갈아서 변화하는 자계를 제공한다. 이 자계를 번갈아서 변화하는 것은 용융금속의 교반을 보강하는 것이다.While the surface of the workpiece is remelted, a magnetic field is generated along the same axis as the energy beam to penetrate the molten metal layer and thereby irradiate thermal energy. As a result, a force well known as the force of the Lorentz force is generated in the molten metal layer to stir and stir the molten metal layer, and the energy beam and the magnetic field vibrate on the surface of the workpiece between opposite edges, thereby moving each other. In order to form the thickness of the solidified uniformly to form a uniform thickness of the cured layer by generating a flow of molten metal from both edges of the molten metal layer toward the center portion. In various embodiments, the means for generating the magnetic field consists of a magnetic coil, such as an A.C electromagnetic coil. A.C electronic coils provide alternating magnetic fields in opposite magnetic directions. Alternating this magnetic field reinforces the stirring of the molten metal.

본 발명의 실시예에 따라 재용융경화 처리장치에 의한 공작물의 표면에 경화층을 형성하는 처리장치를 제2도에 나타낸다. 그 장치는 이를테면, 자동차 엔진의 작동벨브등의 캠축의 캠의 표면에 경화층을 형성하기 위해 사용된 것을 나타낸 것이다.The processing apparatus which forms a hardened layer on the surface of a workpiece | work by the remelting-hardening processing apparatus according to the Example of this invention is shown in FIG. The device is shown to be used to form a hardened layer on the surface of a cam of a camshaft, such as an actuating valve of an automobile engine, for example.

연성 주철의 캠(21)(한개만 나타냄)을 갖는 캠축(20)은, 거칠게 되어 있는 캠면(22)에 경화층을 형성하여 처리되도록 종래의 기계적인 작동기구(18)로서 회전축(24)에 대하여 일정한 속도로 회전된다. 그 장치는 캠면(22)의 용융금속을 교반하고, 캠(21)의 캠면(22)을 용융하기 위한 용융금속층 형성수단(10)을 구성한다.The camshaft 20 having the soft cast iron cam 21 (only one is shown) is formed on the rotating shaft 24 as a conventional mechanical actuating mechanism 18 so as to form and form a hardened layer on the rough cam surface 22. Rotate at a constant speed. The apparatus constitutes the molten metal layer forming means 10 for stirring the molten metal of the cam surface 22 and melting the cam surface 22 of the cam 21.

그 용융금속층 형성수단(10)은 열에너지 발생기(11), 이를테면, 레이저 비임 발생기, 전자 비임 발생기, 텅스텐 불활성 가스(TIG)아아크 발생기 또는 열에너지의 비임을 발생하기 위한 것 또는 A.C 전자코일과 같은 자계 발생기등으로 구성된다.The molten metal layer forming means 10 may be a thermal energy generator 11, such as a laser beam generator, an electron beam generator, a tungsten inert gas (TIG) arc generator or a beam of thermal energy or a magnetic field generator such as an AC electromagnetic coil. And the like.

이를테면, 텅스텐 불활성 가스(TIG)아아크 발생기(이하 "비임토치"라 함)인 열에너지 발생기(11)는 원통 형상의 중공실(12)과 그 중공실(12)밖으로 돌출한 원뿔 모양 팁(14)과 중공실(12)에 수납된 전극(13)을 갖고 있다. 원통형 중공 코일체를 갖는 전자코일(15)은 비임토치(11)의 중공실(12)에 같은 축으로 장착된다. 용융금속층 형성수단(10)은 캠축(20)의 캠(21)의 표면(22)에 대하여 2차원적인 상대 운동이 일어나도록 일정한 속도로 캠축(20)의 회전축(24) 방향으로 종래의 기계적인 작동기구(19)에 의해 진동되거나 서로 움직이게 된다. 그 전자코일(15)은 교류전원(30)으로부터의 교류에 의해 에너지화 되거나 자기를 띠게 된다.For example, the thermal energy generator 11, which is a tungsten inert gas (TIG) arc generator (hereinafter referred to as a "beam torch"), has a cylindrical hollow chamber 12 and a conical tip 14 protruding out of the hollow chamber 12. And the electrode 13 housed in the hollow chamber 12. The electromagnetic coil 15 having the cylindrical hollow coil body is mounted on the same axis in the hollow chamber 12 of the beam torch 11. The molten metal layer forming means 10 has a conventional mechanical direction in the direction of the rotational axis 24 of the camshaft 20 at a constant speed so that two-dimensional relative motion occurs with respect to the surface 22 of the cam 21 of the camshaft 20. Vibration or movement of each other by the operating mechanism (19). The electromagnetic coil 15 is energized or magnetized by alternating current from the alternating current power source 30.

특히, 에너지화 되면, 용융금속층 형성수단(10) 특히 전극(13)은 캠(21)의 캠면(22)에 대하여 그것의 상대운동을 하는 동안에 캠(21)의 캠 표면(22)의 소정면적을 가열하고 용융하기 위한 캠(21)의 캠면(22)에 에너지 비임(31)을 조사한다. 그 용융금속층(3')은 캠면(22)에 경화층(3)(제3도 참조)을 형성하고, 시간이 흐름에 따라 굳어지게 되어 응고한다. 전극(13)은 회전축(24)에 대하여 회전하는 캠(21)의 캠면(22)에 궤적(28)을 형성하기 위해 에너지 비임(31)을 조사하고, 그것에 의해 캠(21)의 주위면위에 용융금속층을 형성한다. 전극(13)은 에너지 비임(31)을 조사하여 에너지화 하는 반면에, 용융금속층 형성수단(10)은 또한 자계를 발생시키기 위해 교류전류로 자기코일(15)을 자화한다.In particular, when energized, the predetermined area of the cam surface 22 of the cam 21 while the molten metal layer forming means 10, in particular the electrode 13, makes its relative movement with respect to the cam surface 22 of the cam 21. The energy beam 31 is irradiated to the cam face 22 of the cam 21 for heating and melting the same. The molten metal layer 3 'forms the hardened layer 3 (see FIG. 3) on the cam surface 22, and becomes solidified with time. The electrode 13 irradiates an energy beam 31 to form a trajectory 28 on the cam face 22 of the cam 21 that rotates about the rotation axis 24, thereby irradiating the energy beam 31 on the peripheral surface of the cam 21. A molten metal layer is formed. The electrode 13 energizes by irradiating an energy beam 31, while the molten metal layer forming means 10 also magnetizes the magnetic coil 15 with an alternating current to generate a magnetic field.

제3, 제5도에 있어서, 자화될 때 자기코일(15)은 캠(21)의 캠면(22)을 거쳐서 자계(32)를 발생시킨다.3 and 5, when magnetized, the magnetic coil 15 generates the magnetic field 32 via the cam surface 22 of the cam 21. As shown in FIG.

제4도에 나타낸 바와 같이, 자계(32)는 용융금속층(3')에 에너지 비임(31)을 조사하고, 로오렌쯔의 힘으로 알려진 것에 의해 힘(40)을 발생시키고 에너지 비임(31)과 상호작용한다. 용융금속층(3')이 냉각되고 응고하는 동안 상기 힘(40)으로 교반된다. 전자코일(15)이 반대편쪽으로 번갈아 변화하는 자계(38)을 발생시키기 때문에 그 힘(40)은 제4도에 나타낸 바와 같이, 시계 방향과 반시계 방향으로 번갈아 변화하면서 용융금속층(3')에 작용한다.As shown in FIG. 4, the magnetic field 32 irradiates the energy beam 31 on the molten metal layer 3 ', generates a force 40 by what is known as the force of the Lorentz force, and the energy beam 31 Interact with The molten metal layer 3 'is stirred with the force 40 while cooling and solidifying. Since the electromagnetic coil 15 generates a magnetic field 38 which alternately changes to the opposite side, the force 40 is alternately changed in the clockwise and counterclockwise directions as shown in FIG. 4 to the molten metal layer 3 '. Works.

따라서, 용융금속은 용융금속층(3')의 두께에 있어서 좀더 균일하게 하기 위하여 대략 수직 방향으로 진동되고 교반된다. 로오렌쯔의 힘(40)으로 교반된 용융금속층은 용융금속층(3')의 응고를 가속화하도록 용융금속층으로부터 좀더 빠르게 열분산을 촉진하는 것이다. 축방향에 전자수단(10)을 움직이는 것은 용융금속층(3')의 외측에서 중앙쪽으로 용융금속의 흐름을 발생시키는 것이다.Thus, the molten metal is vibrated and stirred in a substantially vertical direction to make it more uniform in the thickness of the molten metal layer 3 '. The molten metal layer stirred by the Lorentz force 40 promotes heat dissipation from the molten metal layer more quickly to accelerate the solidification of the molten metal layer 3 '. Moving the electronic means 10 in the axial direction generates a flow of molten metal from the outer side to the center of the molten metal layer 3 '.

결과적으로, 에너지 비임(31)이 용융금속층(3')의 마주한 끝부분에서 축방향으로 그 속도가 늦춰지거나 순간적으로 멈추더라도, 용융금속층(3')은 제5도에 나타낸 바와 같이 경화층(3)의 두께를 형성하기 위하여, 깊이나 두께가 균일하게 된다.As a result, even if the energy beam 31 is slowed or stopped momentarily in the axial direction at the opposite end of the molten metal layer 3 ', the molten metal layer 3' is hardened as shown in FIG. In order to form the thickness of 3), the depth and thickness are made uniform.

좀더 이해를 돕기 위해, 자기코일이 없는 종래 처리장치의 사용에 의해 캠(21)의 캠면(22)에 형성된 경화층(43)을 제6도에 참고로 나타낸다.For further understanding, the hardened layer 43 formed on the cam face 22 of the cam 21 by the use of a conventional processing apparatus without magnetic coil is shown in FIG. 6 by reference.

상기와 같이, 경화층(43)은 참고부호 d로 나타낸 그들 사이에서, 깊이나 두께가 다른 중앙부분(44)보다 에너지 비임의 속도가 늦춰지거나 멈춘 양끝부분에서 더 두텁게 된다.As described above, the hardened layer 43 becomes thicker at both ends where the speed of the energy beam is slowed or stopped than the central portion 44 having a different depth or thickness between them, indicated by reference numeral d.

제5도에 나타낸 경화층(3)과 제6도에 나타낸 경화층(43)을 비교하면, 본 발명에 따른 처리장치의 우수한 효과는 명백해질 것이다.Comparing the hardened layer 3 shown in FIG. 5 and the hardened layer 43 shown in FIG. 6, the excellent effect of the treatment apparatus according to the present invention will be apparent.

본 출원인이 실시한 몇가지 실험의 결과를 종래의 예와 비교하여 제7도, 제9도에 나타낸다.The results of several experiments carried out by the applicant are shown in FIG. 7 and FIG. 9 in comparison with the conventional example.

실시예 1, 2, 3은 연성주철로 만들어지고, 그 표면이 거친, 폭이 대략 17.5mm의 표본캠에 전자코일을 갖춘 TIG 장치와 같은 처리장치에 의해 실시된 것이다.Examples 1, 2, and 3 were made by a processing apparatus such as a TIG device made of ductile cast iron and having a rough surface thereof and having an approximately 17.5 mm wide sample cam with an electromagnetic coil.

제7도의 도표 Ⅰ은 각각 390, 280, 170 가우스와 같은 자장강도를 발생시키도록 전류치를 7A, 5A, 3A로 다르게 한 본 실험의 결과를 나타낸다.Table I in FIG. 7 shows the results of this experiment with different current values of 7A, 5A, and 3A to generate magnetic field strengths such as 390, 280, and 170 gauss, respectively.

종래의 예와 비교하기 위해 같은 표본에 같은 장치를 사용했으나 TIG 장치의 전자코일에 교류전류를 공급하는 것을 중단하므로서 자계는 발생되지 않았다. 제7도는 캠 정점 표면의 경화층의 폭을 mm로, 설계된 캠 정점 표면(제8도 참조)으로부터 캠 정점 표면의 경화층 A의 두께, 깊이를 mm로, 설계된 캠 정점 표면(제8도 참조)으로부터 캠 정점 표면의 오목한 곳 B의 깊이를 mm로, 각각의 실험예를 캠 정점 표면의 경화층의 경도를 Hv단위로 나타낸 것이다.The same device was used for the same sample to compare with the conventional example, but no magnetic field was generated by stopping supplying alternating current to the electronic coil of the TIG device. 7 shows the width of the hardened layer on the cam vertex surface in mm, the thickness and depth of the hardened layer A on the cam vertex surface in mm from the designed cam vertex surface (see FIG. 8). ), The depth of the recess B on the surface of the cam vertex is shown in mm, and the hardness of the cured layer on the surface of the cam vertex is expressed in units of Hv in each experimental example.

제7도로부터 맹백해진 바와같이, 경화층의 폭은 전자코일에 의해 발생된 자장강도의 증가에 의하여 점점 변화한다. 경화층 A의 두께나 깊이, 오목한 곳 B의 깊이, 경화층의 경도의 변화는 적고, 회전되는 캠 기능의 역효과가 없는 범위내에 있다.As whitished from FIG. 7, the width of the cured layer is gradually changed by the increase in the magnetic field strength generated by the electromagnetic coil. There is little change in the thickness and depth of the hardened layer A, the depth of the recess B, and the hardness of the hardened layer, and it exists in the range in which there is no adverse effect of the rotating cam function.

제9도는 실험에 대한 자계의 자속밀도와 경화층의 폭 사이의 관계를 나타낸다. 실험은 경화층의 오목한 곳(B)의 허용 깊이와 경화층의 요구경도에 대하여 전자코일(15)을 조사하기 위해 교류전류의 주파수의 최적 범위를 결정하기 위해 실시되었다.9 shows the relationship between the magnetic flux density of the magnetic field and the width of the cured layer for the experiment. Experiments were conducted to determine the optimum range of frequencies of alternating current to irradiate the electromagnetic coil 15 for the allowable depth of the recess B of the cured layer and the required hardness of the cured layer.

제10도 제11도는 적용실시된 실험수의 결과를 나타낸다.10 and 11 show the results of the number of experiments applied.

결과의 평가로부터 교류전류의 주파수는 대략 1.5Hz -6.0Hz 사이로 하는 것이 좋다. 1.5Hz 이하의 주파수 범위에 있어서, 용융금속이 떨어지는 것은 로오렌쯔 힘의 방향의 변화가 적고 용융금속의 이동이 완만하여 용융금속의 열 발산성이 떨어지는 것에 의한 것이다.From the evaluation of the result, the frequency of the AC current should be approximately 1.5 Hz to 6.0 Hz. In the frequency range of 1.5 Hz or less, the molten metal falls due to a small change in the direction of the Lorentz force and a slow movement of the molten metal, resulting in poor heat dissipation of the molten metal.

반면에, 6.0Hz 이상의 주파수 영역에 있어서, 성능이 떨어지는 것은 로오렌쯔의 힘의 변화가 과격하게되어 용융금속의 이동을 저해하고, 이것은 또한 열 발산성에 있어서 정체를 발생한다.On the other hand, in the frequency range of 6.0 Hz or higher, the deterioration of the performance causes the Lorentz force change to be severe and inhibits the movement of the molten metal, which also causes stagnation in heat dissipation.

본 발명은 상기 실시예에서 자세하게 설명하고 있지만, 본 발명의 사상과 범위내에서 다른 실시예와 변화가 있을수 있으며, 이러한 실시예와 변화는 청구범위에 의해 보호되도록 의도한다.While the invention has been described in detail in the foregoing embodiments, there may be variations from other embodiments within the spirit and scope of the invention, which are intended to be protected by the claims.

Claims (1)

공작물의 표면에 용융금속층을 형성하고 그 용융금속층을 냉각하여 응고시킴으로써 표면에 경화층을 형성하기 위해 열로서 표면을 재용융하도록 에너지 비임을 조사하여 공작물의 표면에 경화층을 형성하는 방법에 있어서, 에너지 비임(31)과 동축으로 A.C 자기코일에 의한 1.5~6.0Hz 사이의 주파수의 갖는 자계를 발생시켜서 용융금속층의 용융금속을 교반시키고 용융금속층의 끝에서 중심쪽으로 용융금속의 흐름을 일으키도록 금속표면을 재용융하는 동안 가공물과 에너지 비임의 상대적인 왕복운동속도를 일정하게 하여 경화층(43)의 두께를 일정하게 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는 재용융경화방법.A method of forming a hardened layer on the surface of a workpiece by forming a molten metal layer on the surface of the workpiece and irradiating an energy beam to remelt the surface as heat to form a hardened layer on the surface by cooling and solidifying the molten metal layer. Coaxially with the energy beam 31 to generate a magnetic field having a frequency between 1.5 and 6.0 Hz by the AC magnetic coil to agitate the molten metal in the molten metal layer and cause the molten metal to flow from the end of the molten metal layer toward the center. Re-melting hardening method characterized in that to form a constant thickness of the hardened layer 43 by the constant reciprocating speed of the workpiece and the energy beam during the re-melting.
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